بررسی رشد و انعقاد نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید در فرایند تولید از طریق سنتز شیمیایی از فاز بخار

Abstract

در این مقاله تولید نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید <span style="font-family: Times New Roman;">(</span>₂<span style="font-family: Times New Roman;">(TiO</span> با استفاده از اکسایش تیتانیم تتراکلرید (₄<span style="font-family: Times New Roman;">TiCl</span>) در دمای 800 درجه‌ی سانتی‌گراد و در رآکتور دیواره- گرم از طریق سنتز شیمیایی از فاز بخار مورد بررسی قرار می‌گیرد. اثر دما و غلظت ماده‌ی اولیه و هم‌چنین اثر آب بر روی اندازه و تعداد ذرات، بلورینگی، تبدیل فاز و خلوص نانوذرات از طریق تجزیه‌های عنصری با استفاده از تکنیک‌های <span style="font-family: Times New Roman;">XRD</span>، <span style="font-family: Times New Roman;">TEM</span> و <span style="font-family: Times New Roman;">TG-DTA</span> بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که اندازه و تعداد ذرات با افزایش غلظت ماده‌ی اولیه افزایش می‌یابد به طوری که می‌توان اندازه‌ی اولیه‌ی نانوذرات را با تغییر عوامل کنترل کرد. نتایج هم‌چنین نشان دادند که استفاده از آب موجب کاهش چشمگیر اندازه‌ی ذرات و ارتقاء درجه‌ی بلورینگی می‌شود. در تمامی نتایج، فاز بلوری به دست آمده آناتاز بود و هیچ گونه استحاله و هم‌چنین ناخالصی در نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید به دست آمده مشاهده نشد. از نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید در تهیه‌ی نانوسیال استفاده می‌شود که این نانوسیال در افزایش راندمان و ایمنی رآکتورهای هسته‌ای به کار گرفته می‌شوند. از آن جایی که ویژگی‌های نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید بر خواص نانوسیال تأثیر به سزایی دارد، ‌در این مقاله به مطالعه آن پرداخته شده است.